DE2749896A1

DE2749896A1 - Gedruckte leiterplatte mit einem bauteil fuer ein elektrisches geraet, insbesondere einen rundfunkempfaenger

Info

Publication number: DE2749896A1
Application number: DE19772749896
Authority: DE
Inventors: Hans-Walter Schacht
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-11-08
Filing date: 1977-11-08
Publication date: 1979-05-10

Description

Gedruckte Leiterplatte mit einem Bauteil für ein elektrisches
Gerät, insbeondere einen Rundfunkempfänger Bei Rundfunkempfängern, z.B. Fernseh- oder Hörrundfunkempfängern, werden Bauteile wie Transistoren im allgemeinen mit ihren Anschlüssen in die gedruckte Leiterplatte eingelötet. Größere Bauteile wie z.B. die Transistoren der Endstufe der Vertikalablenkschaltung in einem Fernsehempfänger müssen zusätzlich mit Schrauben an der Leiterplatte befestigt werden. Dies ist z.B.
auch dann notwendig, wenn für die Bauteile noch ein Kühlkörper vorgesehen ist, mit dem das Bauteil in einem engen mechanischen Kontakt stehen muß.
Hierzu ist es bekannt, das Bauteil unter Einklemmung des Kühlkörpers mittels Norm-Zylinderkopfschrauben an der Leiterplatte zu befestigen. Diese Schrauben haben zwar eine einwandfreie Kontaktierung mit dem Gehäuse des Bauteils, jedoch nicht ohne weiteres mit den Leitern der Leiterplatte, weil diese im allgemeinen mit einem Lacküberzug versehen sind. Eine solche Kontaktierung ist aber notwendig, um z.B. das Gehäuse zu erden oder, wenn das Gehäuse eine Elektrode des Bauteils bildet, mit der Schaltung zu verbinden. Es sind daher zusätzliche Mittel wie Lötfahnen notwendig, die das Gehäuse des Bauteils mit einem Leiter verbinden. Es ist zwar denkbar, den Kopf der Schrauben vor der Montage mit einem Leiter der Leiterplatte zu verlöten.
Das stellt aber einen zusätzlichen Lötvorgang vor der eigentlichen Bestückung dar. Außerdem ergibt sich erfahrungsgemäß zwischen dem Kopf einer Zylinderschraube und einer Leiterplatte beim Tauchlöten keine einwandfreie Lötverbindung. Außerdem entstehen dort leicht Lötspitzen, eloxierte Schrauben dagegen können leicht das Lötbad verderben.
Es wäre zwar denkbar, Gehäuse des Bauteils, Kühlkörper und Leiter durch eine Nietverbindung fest miteinander zu verbinden.
Diese Lösung ist aber deshalb nicht erwünscht, weil das Bauteil für Servicefälle leicht auswechselbar sein soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung für das Bauteil an der Leiterplatte zu schaffen, die fertigungstechnisch rationell durchführbar ist und weder einen zusätzlichen Hand-Lötvorgang noch zusätzliche Mittel für die Kontaktierung wie Lötfahnen erfordert.
Weitere durch die Erfindung erzielte Vorteile werden in der Beschreibung erläutert.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ergeben sich folgende Vorteile. Die vormontierte Einheit aus dem Bauteil und den Abstandsstücken kann wie ein normales Bauteil in die Leiterplatte eingesetzt und zusammen mit allen übrigen Bauteilen in einem Tauchlötvorgang mit dieser verbunden werden. Durch diese Verbindung ergeben sich gleichzeitig die einwandfreie mechanische und elektrische Verbindung mit der Leiterplatte.
Es sind keine weiteren Lötvorgänge von Hand erforderlich. Da die Abstandsstücke bereits die Mittel für die Schraubverbindng, z.B. ein Innengewinde oder eine Bohrung für eine selbstschneidende Gewindeschraube enthalten, sind keine zusätzlichen Muttern notwendig. Dadurch wird der Montagevorgang erleichtert, weil das Anbringen einer gesonderten Mutter nicht mehr notwendig ist. Bisher verwendete Lötfahnen sind ebenfalls nicht notwendig, da die elektrisch leitenden Abstandsstücke eine einwandfreie elektrische Verbindung des Bauteils mit dem Leiter der Leiterplatte herstellen. Durch den durch die Abstandsstücke gebildeten Abstand zwischen Bauteil und Leiterplatte wird außerdem die Kühlung des Bauteils verbessert, weil im Gegensatz zu bekannten Lösungen die Luft nunmehr auch zwischen Bauteil und Leiterplatte entlangstreichen kann. Dieser Vorteil tritt insbesondere dann auf, wenn die Leiterplatte räumlich so angeordnet ist, daß die Luft senkrecht durch den Zwischenraum hindurchtreten kann und somit eine Kaminwirkung erreicht wird. Die Erfindung ist daher bevorzugt anwendbar bei einem Bauteil, das zusätzlich mit einem Kühlkörper versehen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und Figur 2 eine besondere Ausbildung des Abstandsstückes.
In Figur 1 sind der Transistor 1, der mit mehreren Kühlrippen 2 versehene Kühlkörper 3 und zwei aus Blech bestehende Abstandsstücke 4 mit Schrauben 5 fest zusammengeschraubt. Die Schrauben 5 greifen dabei in Innengewinde ein, die in einem herausgezogenen Teil 6 der Basisschenkel 7 der Abstandsstücke 4 enthalten sind. Über die Schrauben 5 ist der Transistor 1 einwandfrei elektrisch leitend mit den Abstandsstücken 4 verbunden. Die so gebildete Einheit wird in Richtung 8 in die gedruckte Leiterplatte 9 eingesetzt. Dabei greifen die parallelen Schenkel 16,17 der Abstandsstücke 4 und die Anschlußdrähte 10 des Transistors 1 durch entsprechende Bohrungen der Leiterplatte 9 und der Leiter 11,12,13 hindurch. Auf der unteren Seite der Leiterplatte 9 sind die Enden der parallelen Schenkel 16,17 mit einem geerdeten Leiter 11 und die Anschlußdrähte 10 mit Leitern 12,13 verlötet. Dieses Verlöten erfolgt in einem Tauchlötvorgang zusammen mit dem Verlöten aller übrigen auf der Leiterplatte 9 angeordneten Bauteilen wie Widerstände, Kondensatoren, IC-Fassungen und dergleichen.
Bei einer Auswechselung des Transistors 1 brauchen lediglich die beiden Schrauben 5 gelöst und die beiden AnschluBdrähteslO von den Leitern 12,13 abgelötet zu werden. Vorteilhaft dabei ist, daß die beiden Abstandsstücke 4 auf der Leiterplatte 9 verbleiben, so daß die Lötvorgänge an der Leiterplatte auf ein Minimum reduziert sind, nämlich auf xdas Loslöten der beiden Anschlußdrähte 10. Die Erfindung ist insbesondere für Leistungstransistoren anwendbar, z.B. für den Schalttransistor in einem Schaltnetzteil, für die Endtransistoren der Vertikalablenkstufe oder die Horizontalablenkstufe in einem Fernsehempfänger.
Figur 2 zeigt eine besondere Ausbildung der parallelen Schenkel 16,17 in einer Ansicht der Figur 1 von links. Die Schenkel 16, 17 haben jeweils ein verjüngtes Ende 14, das wie ein Anschlußdraht eines Bauteils durch eine Bohrung der Leiterplatte 9 und des Leiters 11 hindurchragt und mit dem Leiter 11 verlötet ist.
Die Kante 15 am Übergang zwischen dem nicht verjüngtem Teil und dem verjüngtem Teil 14 des Schenkels 16 stützt sich dabei jeweils auf der Leiterplatte 9 ab. Dadurch ist ein definierter Abstand zwischen der Einheit aus dem Transistor 1 und dem Kühlkörper 3 von der Leiterplatte 9 sichergestellt. Außerdem wird dadurch die Montage erleichtert, weil beim Einsetzen der Einheit 1-4 in die Leiterplatte 9 ein Anschlag wirksam ist.
Anstelle der zwei dargestellten Abstandsstücke 4 kann auch ein einziges Abstandsstück vorgesehen sein. Dieses ist z.B. u-förmig ausgebildet, wobei der Basisschenkel an der Unterkante des Kühlkörpers 3 liegt und die beiden parallelen Schenkel durch die Leiterplatte 9 hindurchragen. Dadurch ergibt sich eine Materialersparnis. Außerdem wird auf der Leiterplatte Platz eingespart, weil für die Befestigung der Abstandsstücke dann nur noch zwei Lötstellen notwendig sind. Die Abstandsstücke können Muc~serbwst als Kühlkörper wirken und zu diesem Zweck besonders ausgebildet sein, z.B. eine vergrößerte Oberfläche für die Wärmeabgabe aufweisen. Die Abstandsstücke sind auch geeignet, die mechanische Festigkeit des eigentlichen Kühlkörpers zusätzlich zu erhöhen.
Die Erfindung bietet auch die Möglichkeit, in dem zwischen dem Kühlkörper 3 und der Leiterplatte 9 gebildeten Raum weitere Bauteile wie z.B. Widerstände oder Kondensatoren unterzubringen.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 9 Gedruckte Leiterplatte mit einem Bauteil für ein elektrisches Gerät, insbesondere einen Rundfunkempfänger, bei der das Bauteil mittels Schrauben lösbar an der Leiterplatte befestigt ist und die Schrauben im elektrischen Kontakt mit dem Gehäuse des Bauteils und einem Leiter der Leiterplatte stehen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bauteil (1) und der Leiterplatte (9) elektrisch leitende Abstandsstücke (4) vorgesehen sind, deren erstes Ende (7) mit dem Bauteil (1) ver# schraubt und deren zweites Ende (4,14) mit einem Leiter (11) der Leiterplatte (9) verlötet ist.
2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bauteil (1) und den Abstandsstücken (4) ein Kühlkörper (3) angeordnet ist.
3. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück (4) aus einem U-förmigen Teil besteht, dessen Basisschenkel (7) die Schraubverbindung aufweist und dessen beide parallelen Schenkel (16,17) durch die Leiterplatte (9) hindurchgesteckt und mit dem Leiter (11) verlötet sind.
4. Leiterplatte nach Anspruch 3, dadurch qekennzçichnet, daß der Basisschenkel (7) mit einem Innengewinde versehen ist.
5. Leiterplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Schenkel (16,17) an ihren Enden verjüngt sind.
6. Leiterplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,~ , daßdaß die parallelen Schenkel (16,17) sich mit den Enden ihres nicht verjüngten Teils auf der Leiterplatte (9) abstützen (Fig. 2).
7. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschraubung mit einer selbstschneidenden, in das Abstandsstück (4) eingreifenden Schraube bewirkt ist.
8. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bauteil (1) und der Leiterplatte (9) ein Abstandsstück (4) vorgesehen ist, das mit zwei Enden in die Leiterplatte (9) eingreift.
9. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch aekennzeichnet, daß das Abstandsstück (4) als Kühlkörper ausgebildet ist.